Silicij je kemijski element bez kojeg je teško zamisliti suvremeni svijet. Riječ je o drugom najzastupljenijem elementu u Zemljinoj kori, odmah iza kisika, a njegova uloga u tehnologiji, industriji i znanosti čini ga jednim od najvažnijih elemenata današnjice. Iako se često poistovjećuje s elektronikom i računalima, silicij ima daleko širu primjenu – od građevine i medicine do kemije i energetike.
| VEZANO: O kemijskim elementima više doznajte ovdje.
Silicij ima kemijski simbol Si i atomski broj 14. Pripada skupini metaloida, što znači da pokazuje osobine i metala i nemetala. U prirodi se gotovo nikada ne pojavljuje u čistom obliku, već je vezan u spojevima, najčešće kao silicijev dioksid (SiO2) ili u obliku silikata. Također, kvarc, pijesak, granit i mnoge stijene koje nas okružuju sadrže velike količine silicija.
- PROČITAJTE VIŠE: Povratak u budućnost | Kultni SF serijal i legendarna trilogija o Martyju McFlyju i putovanju kroz vrijeme
Jedna od ključnih osobina silicija je njegova poluvodička priroda. To znači da može provoditi električnu struju pod određenim uvjetima, što ga čini idealnim materijalom za izradu elektroničkih komponenti. Upravo zbog toga silicij je temelj tranzistora, mikročipova, integriranih krugova i procesora. Bez silicija ne bi bilo pametnih telefona, računala, interneta ni moderne komunikacije.
Silicij ima posebnu vrijednost u elektronici zbog mogućnosti kontroliranog dopiranja
Naime, dodavanjem malih količina drugih elemenata poput bora ili fosfora mijenjaju se njegova električna svojstva. Time se stvaraju p-tip i n-tip poluvodiči, osnovni građevni blokovi svih suvremenih elektroničkih uređaja. Zbog dominacije ovog elementa u IT industriji, tehnološki sektor često se naziva i “Silicijska dolina“. Također, silicij ima iznimno važnu ulogu i u energetici, posebice u proizvodnji solarnih ćelija. Većina današnjih fotonaponskih panela izrađena je upravo od kristalnog silicija, koji učinkovito pretvara sunčevu energiju u električnu. Time silicij postaje ključni element u razvoju obnovljivih izvora energije i borbi protiv klimatskih promjena.
U industriji materijala, silicij se koristi za proizvodnju stakla, keramike, betona i cementa. Dodavanje silicijevih spojeva povećava čvrstoću, otpornost na toplinu i kemijsku stabilnost proizvoda. U metalurgiji se koristi kao legirajući element koji poboljšava mehanička svojstva čelika i aluminija. Također, važno je razlikovati silicij od silikona – česte pogreške u svakodnevnom govoru. Silikon nije element, već skupina sintetskih polimera koji sadrže ugljik, kisik, vodik i silicij. A silikoni se koriste u medicini, kozmetici, brtvilima, kuhinjskom posuđu i implantatima zbog svoje fleksibilnosti, otpornosti i biokompatibilnosti.
Iako silicij nije esencijalni element za ljudski život poput željeza ili kalcija, ima određenu ulogu u biologiji. Smatra se da sudjeluje u zdravlju kostiju, vezivnog tkiva, kože i kose, a prisutan je u tragovima u mnogim biljnim namirnicama poput žitarica i povrća. Zahvaljujući svojoj svestranosti, dostupnosti i iznimnim fizikalno-kemijskim svojstvima, silicij ostaje nezamjenjiv element moderne civilizacije – temelj digitalnog doba i materijal budućih tehnoloških inovacija.
10 zanimljivosti o siliciju:
- Silicij čini oko 27 posto mase Zemljine kore.
- U čistom obliku ima sjajnu i kristalnu strukturu nalik metalu.
- Naziv potječe od latinske riječi “silex“, što znači “kremen“.
- Prvi je izoliran 1824. godine zahvaljujući švedskom kemičaru Jönsu Jacobu Berzeliusu.
- Silicij može raditi na vrlo visokim temperaturama bez gubitka stabilnosti.
- Većina čipova proizvodi se od monokristalnog silicija izuzetne čistoće.
- Bez silicija ne bi postojali ni LED zasloni ni moderne kamere.
- Silicij nije isto što i silikon, iako se često pogrešno miješaju.
- Biljke koriste silicij za jačanje staničnih stijenki i otpornost na bolesti.
- Buduća kvantna i fotonska računala također se razvijaju na bazi silicija.
